时间：2013-11-29 分类：建筑设计
摘要：随着社会经济的飞速发展，高层建筑在我国越来越多的出现，为了确实提高高层建筑的质量，维护人们的生命财产安全，提高高层建筑的使用寿命，并且给施工提供相关的沉降参数，对高层建筑的建设进行地基测量就显得非常重要，本文在分析高层建筑沉降的基础上，提出相关的沉降测量技术方法，以期不断提高高层建筑的质量，保证其安全。
关键词：高层建筑；地基测量技术
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A文章编号：
在高层建筑的施工过程中，地基的主要作用是承受建筑物外部结构的重量等，荷载会随着施工进度而不断的增加，沉降幅度也会日益加大，在荷载停止增加的情况下，沉降也就在一定程度上停止，在施工过程中沉降量的变化是其重要依据。所以，要想确保高层建筑物的质量，并且提高其施工的安全，就必须加强沉降测量的力度和范围。
一、在高层建筑中进行地基测量的概述
1.高层建筑中进行地基测量的必要性
施工单位进行施工的最主要目标就是提高建筑物的质量和安全，完善建筑物的各项基本功能是施工单位在施工过程中必须积极认真做好的事情。这也是进行各方基本利益建设维护的最基本条件，所以必须引起一定的重视。社会实践证明，沉降问题的非正常出现会严重影响建筑物的使用寿命，特别是高层建筑中出现的不均匀沉降现象，会严重危及到建筑物的质量和安全。因此，在施工的过程中，要科学测量高层建筑物的沉降，在对所得的数据进行分析的基础上找出产生沉降的主要原因以及沉降的具体程度，并且采取科学合理的措施，以确保后续施工的质量和安全。通过分析沉降观测的数据，与当地地质基本资料进行结合，对地基沉降的规律进行综合分析，评价其稳定性。以保证在后续的施工过程中能够及时做出科学对策，提高施工质量。
2.在高层建筑物的出现地基沉降的主要原因
1)地基土的本身具有一定的不均匀性
由于地基土不是由单一匀质的材料构成的，但是在设计的过程中对其进行了假定简化，使其理想化、单一化，主要表现为密实度、压缩模量等，这样会导致实际与计算存在一定的误差。所以，在设计时尽管进行了很认真的计算，但也不能保证高层建筑物进行均匀的沉降。
2)在施工过程中出现的问题
在施工过程中由于地基处理的不恰当，或者因为地质的勘探不够仔细，所以并没有发现在地下存在一些不良地质状况，比如坑洞、暗洪等，没有进行处理或处理不当，会导致地基出现不均匀沉降的情况。
3)高层建筑建成后在使用的过程中出现意外影响
因为地下水管的漏水会导致地基发生局部下沉的情况，或者因为大量的、临时的地面堆载导致局部出现下沉，此外还存在附近新建筑的影响等等。
4)在地基面积的安全储备方面存在不同
在进行具体设计时，对于承受较大外荷载的地方，设计者往往会进行精确的计算，而对于那些外荷载较小的地方，则采取估算的方式方法，存在相对较大的剩余量，但是这是不可取的。
5)在选取地基处理方法方面存在不当
地基的处理方法有多种多样，而且不同处理方法有不同的适用范围，同时对于不同的工程要求也存在不同的处理效果。地质条件因地区的不同存在千差万别，即使在同一地区，不同的工程或者是同一个工程的不同地方，存在的地质条件也有很大相同。所以一般需要将地基处理方法进行综合利用，但是处于施工方便的考虑，在实际的施工过程中经常使用一种处理方法来处理不同的软弱地基，这是出现差异沉降的一个重要因素。
二、高层建筑的地基沉降观测
为了维护建筑物的质量和安全，确保建筑物的使用。在进行高层建筑的施工时，应不断完善地基的沉降测量技术，施工单位必须给与足够的重视。事实上，在建筑物出现超过一定极限的变形时，尤其是不均匀的沉降现象，会使得建筑物的危险变大。
1.观测地基沉降的基本原则
在观测地基沉降的过程中，应遵守以下五个基本原则：(1)在设定沉降观测点时一定要精确，稳定点位。(2)要固定使用的相关仪器。(3)及时妥当的安排进行观测的施工人员。(4)确保进行观测时，设计规划与地点的实际环境基本相同。(5)观测程序和观测的路线必须严格按照相关的规范进行操作。
2.观测准备以及时间要求
测量需要使用精度很高的测量仪器，这不仅要求工作人员具有认真负责的态度，还要迅速得到准确的测量数据。此外，精度高的测量仪器还应与相应的附件进行配合，在使用前以及使用的过程中，附件和仪器需要及时认真的进行测定和检查。因为建筑物的结构有一定的荷载，在荷载的影响下，地基往往会出现一定的沉降问题。所以，随着高层建筑建设结构的不断施工，荷载会相应增加。在规定的周期范围内应进行不均匀沉降的观测，确定观测周期可以根据变形速度、当地的环境、工程地质条件以及观测精度和施工情况等各方面的因素决定，并且应根据具体变化的沉降来调整测量的周期。
3.测量桩基的基本方法
1）静载的测量方法
这种方法是在测量基桩的竖向抗承载力方面最可靠和最直接的方法，它主要是通过Q—S曲线形态的方式来显示成桩工艺、桩侧以及桩端土的性质和分布、桩的尺寸以及等诸多因素的变化。同时，在工程实践中，我们发现基准桩和基准梁的问题在通常情况下会遭到检测人员的忽视，导致以下问题：基准桩没有足够的打人深度，测量试验时出现位移；基准粱达不到规范要求的长度；基准梁没有合适的刚度，会出现挠曲变形的情况。#p#分页标题#e#
2）钻芯的测量方法
这种方法有实用、直观等特点，在混凝土的灌桩检测过程中有着广泛的应用，检测的完整可以保证桩身、桩长的混凝土强度、桩身的完整性以及桩底的沉渣厚度等情况，并鉴别和判定桩端持力层相关岩土性质。在检测判断时，钻芯法的影响非常大，检测规范中对有相关的钻头和钻机都做出了明确规定，目的主要是为了减少在抽芯验桩过程中出现误判。
3）低应变的地基测量方法
国内目前大部分的测检部门都使用反射波的方法来对桩身的完整性进行测检，这样做的主要原因是这种方法具有现场检测快捷、仪器轻便等优点，而且使用频域分析方法、激励方式等作为辅助分析和测试的手段。但是因为低应变法的地基测量检测也在一定程度上存在局限性，所以哪种类型检测都有其自身无法克服的缺陷。主要表现为桩阻抗值不断减小，从而区分判断的缺陷性质受到影响。在长径或桩长比较大，以及桩身截面阻的抗值有较大变化幅度时，就会导致应力波出现多次反射，最终因为桩底没有反射波信号而导致无法准确判断其位置，也就不能对桩身的完整性进行准确评价，在检测规范中并没有对此做出任何强制性的规定。
4）高应变的地基测量方法
这种方法主要是应用于判定桩的竖向承载力能否满足设计的基本要求，在对预制桩接头以及桩身水平整合性的缝隙等缺陷进行判断时，能够准确查明它们能否对竖向的抗压承载力产生影响，也就是对缺陷程度进行判定，这种方法是低应变法的一种补充手段。目前我国很多地区都利用高应变法来进行桩身完接性以及桩完整性的普查，并日益成为一种普遍的手段。在检测规范中，对检测所使用的重锤的形状、材料以及重量都做了详细的规定，但是认为应限制锤击能量，如果能量太小就不能真实反映桩底的状况，而过大则会导致桩身应力大于其弹性范围，使得弹性杆件的振动模型发生偏离，更为严重的情况是使得桩土的振动系统遭到破坏而无法准确反映出土对桩产生的影响。
5）声波透射的地基检测方法
相比于其它的完整性地基检测方法，声波透射法的检测更加全面具体，并且几乎没有限制性的条件，但是存在的透射、漫射、反射等可能给检测结果带来一定的影响。在检测规范中对测点间距进行了明确的规定，在发现检测结果出现异常时，应使用不同的透射方法或增加测点数量来检测缺陷，防止出现误判的情况。在使用声波透射法进行检测时，施工过程中的预埋管埋具有关键性的作用，如果预埋管的固定发生偏移或者下端出现渗漏都会对测试结果产生影响，甚至使得检测被迫停止。
6）桩身的完整性和桩基的承载力
在检测规范中明确指出了桩身的完整性不符合规范要求与单桩的承载能力不符合设计的要求并不是同一个概念，如果桩身具有完整性但是承载能力却不满足设计的基本要求，就应该及时进行加固。但是对于承载能力符合要求但是桩身不具有完整性的缺陷桩，很容易被人们忽视，使得高层建筑结构在水平承载力、安全性以及耐久性等方面都存在隐患，所以应由设计的人员结合上部结构、桩基设计布置、地质状况等情况，并充分考虑抗震设防等因素制定出合理科学的技术处理手段。
三、高层建筑中地基测量的沉降分析
在高层建筑的施工过程中，尤其是最初的使用阶段，地基都会出现一定程度的沉降，在一定范围内的沉降量认为是允许的和正常的，但是如果超过一定的范围，就是地基失稳的现象，可能会出现严重事故比如建筑物开裂等，或者使得高层建筑物的使用寿命缩短，严重时会造成建筑物出现整体坍塌的情况。在地基测量的过程中对其沉降变化进行定期观测是非常重要的，在出现沉降异常的情况下，要及时采取补救的措施，保证建筑物的基本安全。
1.在沉降过程中基准点位置的确定
在普通的单体建筑物中一般布设三个基准点。由于普通的建筑只对相对沉降量有要求，所以可以布设具有独立性的测量点。而对于面积较大的建筑物，则可以对基准点进行区分设置，并且设立一定的监测网，选择基准点的位置的需要考虑长期稳定的点位和观测方便的需要。要求3年以上的时间内，基准点至少有一个是保存完好。根据实践经验，选埋基准点应距离建筑物30-40米。工作基点设置的目的主要是方便观测，因此点位的设置应在建筑物附近。因为大部分的工程环境对测量时所安置的水准尺进行了限制，而观测的精度在很大程度上依赖于水准尺是否垂直，因此工作的基点最好应靠近电线杆、墙根等，以便于在观测时能够将尺立直，防止出现观测误差。
2）对沉降的数据进行科学分析
观测成果主要包括本次的沉降量与累计的沉降量。有些时候沉降量为正值，应进行正确的分析，而多数情况下是误差。高层建筑主要使用的是桩基加筏基，在地质条件比较好的情况下，多阶段施工期间建筑物的沉降量并不大，高层建筑地基的沉降并不会出现线性等速下降的情况。如有等速下降的情况，可能是因为地基上建筑物的荷载过大，长时间的等速下沉可能导致地基出现失稳的危险。所以，在此阶段应明确沉降监测的重点。
四、结语
根据上述分析，高层建筑物中的地基沉降测量是一项复杂的系统工程，它要求测量人员能够迅速发现建筑物的沉降规律，及时找出在施工过程中出现的问题，并能够对问题进行及时的分析和处理，从而保证建筑物的施工安全，提高建筑物的使用效率。当前，我国的建筑施工技术获得了突飞猛进的发展，并且在施工的过程中已采取各种先进的手段和技术，广泛运用了各种先进的科学仪器，测量精度不断提高，这为施工以及建筑设计提供了一系列可靠的资料，有利于施工的按时按质完成。#p#分页标题#e#
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